alpska orogeneza* - tabor gorenjska...
TRANSCRIPT
Alpska orogeneza*
Dr. Anton Polšak
Predavanje na taboru Društva učiteljev geografije Slovenije, Javorniški Rovt , 16. 10. 2015
*Osnovni del besedila gradiva povzet po PPT dr. Andreja Šmuca: http://goo.gl/GqGGu z dovoljenjem avtorja. Gradivo dopolnjeno za potrebe predavanja.
Temeljna vprašanja
• Zakaj poučevati alpsko (alpidsko) orogenezo?
• Kako poučevati alpsko (alpidsko) orogenezo?
• Kaj nam lahko pri tem pomaga?
fliš
SUBDUKCIJA IN KOLIZIJA
molasa
• Območje Slovenije je del alpskega prostora
• Alpe so klasičen orogenski lok, ki je nastal kot posledica kolizijskih in postkolizijskih procesov med Evropsko in Jadransko litosfersko ploščo
• Zapletena arhitektura našega prostora je večinoma posledica premikov (rotacij) Jadranske-Apulijske mikroplošče.
• Paleogeografsko celotno območje, ki ga danes predstavlja Slovenija, pripada Jadranski litosferski plošči.
AFRIŠKA PLOŠČA
EVRAZIJSKAPLOŠČA
JADRANSKA PLOŠČA
• Jadranska litosferska plošča je samostojna kontinentalna plošča, ki obstaja od mezozoika do danes.
• Južni rob Jadranske plošče se je prvotno držal Afriške plošče na območju današnje Libije. V terciarju je Jadranska plošča trčila z Evropsko in povzročila nastanek Alp.
• Zapletena zgradba našega prostora je večinoma posledica premikov Jadranske mikroplošče.
Na območju Slovenije lahko sledimo naslednjim orogenim ciklom
- variskični o. c. (zg. devon do perm)
- alpidski o. c. (sr. trias +…..)
OROGENI CIKLI
Razvoj območja Slovenije: splošni pregled
• PALEOZOIK – Najstarejše s fosili dokazane sedimentne kamnine
na Slovenskem so ortocerasni* apnenci zgornjesilurske starosti (približno 420 milijonov let).
– Gre za kamnine kontinentalnega roba.
– Paleogeografsko smo ali del severnega roba takratne Gondwane ali samostojna kontinentalna plošča v Paleotetidi.
*manj zviti sorodniki amonitov
Stegovnik – Virnikov Grintavec
• Kamnine paleozojske starosti najdemo na Pohorju in v Južnih Karavankah .
• Na Pohorju, Strojni in Kozjaku so metamorfne kamnine.
• To so kamnine: – pohorske formacije(fm.) (blestniki, gnajsi z lečami
eklogita, marmorja, kvarcita, serpentinita in amfibolita),
– filiti kobanske fm. in – kamnine štalenskogorske fm. (filiti in filitoidi z
vmesnimi diabazi in marmorji).
• V Južnih Karavankah pa so sedimentne kamnine, ki spadajo v variskični orogen cikel.
• Variskično gorovje se je raztezalo od današnje severne Amerike preko Evrope do Rusije.
Paleozoik: devon (400-345)
• V Južnih Karavankah so:
– devonski apnenci;
– spodnjekarbonske flišne hochwipfelske plasti;
– zgornjekarbonski postorogeni molasni sedimenti in plitvomorski sedimenti auerniške formacije;
– spodnjepermske morske karbonatne kamnine;
– srednjepermske trbiške breče in kontinentalne grödenske klastične kamnine.
Slovenija: paleozojske kamnine
Z razpadom Pangee v mezozojku se začne Alpski orogen cikel. Na območju Alp in Slovenije ga lahko razdelimo na več faz: • mezozojski riftni sistem (razlamljanje, ugrezanje), • subdukcija (afriške oceanske plošče pod evropsko), • glavna faza (trk evropske in afriške kontinentalne
plošče, izoblikovanje pokrovov).
Alpska orogeneza in mozozojske kamnine
Zgornji perm in spodnji trias (270-240 milijonov let)
• zgornji perm in spodnji trias: poplavljanje morja (razen Alpidov)
nastajajo sivi dolomiti in apnenci z redkimi algami in zelo drobnimi ostrakodi (majhni rakci, vel. 0,15 do 80 mm) in foraminiferami (luknjičarke, vel. 0,01 -200 mm)
Srednji in zgornji trias (240 -200 milijonov let)
• srednjetriasni rifting (razpiranje zemeljske skorje)
http://www.arso.gov.si/narava/poro%C4%8Dila%20in%20publikacije/geotrip_02.pdf
225
Srednji in zgornji trias (240 -200 milijonov let)
• temni apnenci z roženci • zelenkasti in rdečkasti
diabazi, keratofirji, bazalti, porfirji, porfiriti in njihovi piroklastiti (tufi)
Kamna Gorica
Vir slik: Geološke značilnosti Bleda in okolice, SCOPOLIA Supplementum 6 – 2013
cink, svinec, živo srebro
Jura (180-135) • S koncem triasa se je
začel razpad superkontinenta Pangea. Na območju Slovenije se odrazi z zgornjetriasnim in jurskim riftingom
180
http://www.arso.gov.si/narava/poro%C4%8Dila%20in%20publikacije/geotrip_02.pdf
Slovenija: jura
• 1200 m zg. triasnega dachsteinskega apnenca in glavnega dolomita v 16 mio. let
• stromatoliti, megalodontide, amoniti
• 350 m sivih usedlin npr. baški dolomit z roženci
V začetku jure tonjenje platforme; nastajajo nove plasti usedlin s fosili (amoniti, belemniti – gomoljasti apnenci Begunjščice, polži, školjke, lilije…).
Fosilna triasna riba Birgeria iz zgornjetriasnega apnenca v Kozji dnini ob poti na Triglav
Kreda (135-65)
• začetek alpske orogeneze
• na podmorskih pobočjih nastanek sp. krednega fliša
• apnenec južne Slovenije in dr. apnenci
• konec krede okr. 40 milj. let kopno
• v oligocenu ponovno preplavljenje morja (peščena in meljasta morska glina – sivica)
65 M
Dinarsko narivanje
• Na območju Slovenije poznamo dve fazi narivanja – DINARSKO NARIVANJE v smeri od SV proti JZ, ki je
trajala do oligocena. Dolžina narivanja je ocenjena na 30km.
– JUŽNOALPSKO NARIVANJE, v smeri proti J, začelo se je v sr. miocenu in je do pliocena v glavnem zamrlo.
• Južnoalpsko narivanje je prekrilo in deformiralo starejše dinarske narivne strukture.
• V oligocenu (34-23) je nastajanje Alp, Dinaridov in Karpatov na ozemlju srednje in vzhodne Evrope izoliralo plitvo morje imenovano Paratetida, ki je pri nas obstajala do pliocena.
Paratetida
Oligocen (34-23 milijonov let) • V paleogenu je prišlo tudi do nastanka Periadriatskega
prelomnega sistema, ob katerem pride do bočnega iztiskanja ozemlja Vzhodnih Alp proti vzhodu.
• Na območju Slovenije zelo močno raztezanje in hitro ugrezanje. Nastalo je obsežno, tektonsko zapleteno območje, ki ga imenujemo Panonski bazen.
• V Panonskem bazenu se odloži več kilometrov klastičnih kamnin in sedimentov ter apnencev s številnimi ostanki rdečih alg in koral.
Kenozoik: neogen (23-1,8 mio let)
Današnji tektonski režim
• Na prehodu iz miocena v pliocen se je bočno iztiskanje Vzhodnih Alp ob Periadriatskem prelomnem sistemu ustavilo.
• Nastal je nov tektonski režim, ki traja še danes. Dokončno se je ustavilo ugrezanje v Panonskem bazenu
• Jadranska plošča pa je začela rotirati v protiurni smeri.
Vrabec & Fodor 2006
Narivi • najintenzivnešje narivanje in gubanje sredi miocena (17 M) • posledica: narivna in pokrovna zgradba
http://www.arso.gov.si/narava/poro%C4%8Dila%20in%20publikacije/geotrip_02.pdf
Kvartar: 1.8 mio let -11700 let
• Pleistocen je obdobje v katerem poznamo več ohladitev podnebja oz. ledenih dob z vmesnimi toplejšimi obdobji. Zadnja poledenitev se je končala pred 11.700 leti - od takrat traja holocenska doba.
http://www.bgs.ac.uk/discoveringGeology/geologyOfBritain/iceAge/images/GlacialFeatures.jpg
• V pleistocenu so bili na slovenskem ozemlju ledeniki, ki so segali z Julijskih in Kamniško-Savinjskih Alp ter Karavank v predgorje.
• Nižine so se polnile z rečnimi in jezerskimi sedimenti.
• V pleistocenu se je nadaljeval tektonski režim inverzije.
• V kvartarju se je izoblikovala sedanja pokrajinska podoba Slovenije.
GEOLOGIJA SLOVENIJE
• Za naše ozemlje je značilna krovno narivna zgradba, ki je presekana s kasnejšimi zmičnimi prelomi.
• Območje Slovenije se nahaja na stičišču geotektonskih enot Vzhodnih Alp, Južnih Alp, Dinaridov, Jadransko-Apulijskega predgorja in Panonskega bazena.
• Današnja geološka zgradba in razpored strukturnih enot na ozemlju Slovenije sta v pretežni meri nastala šele v zadnjih 20 milijonih let (neogen).
• Aktivni geološki procesi pa se nadaljujejo tudi danes.
Vir: http://www.geocaching.com/geocache/GC3JK99_slap-boka-boka-waterfall?guid=3adf39a9-da64-4e19-86bb-9a4bebcaba28
Makrotektonska rajonizacija Slovenije
Vzhodne Alpe
Južne Alpe
Dinaridi
Placer, 1999
Placer L., Geologija Slovenije, 2009.
• Vzhodne Alpe (tudi Avstroalpin) v Sloveniji obsegajo Centralne Alpe ter Dravski niz.
• Od Dinaridov so ločene s Periadriatskim prelomnim sistemom.
Vzhodne Alpe
• Centralne Alpe se pri nas razprostirajo na Strojni, Kobanskem in Pohorju. Dravski niz pa obsega Peco in Plešivec z Uršljo goro ter širše območje med Mislinjo in Doličem.
Vzhodne Alpe
Centralne Alpe
Dravski
niz
Vzhodne Alpe
• Centralne Alpe predstavljajo metamorfne kamnine z različno stopnjo metamorfoze.
• Dravski niz sestavljajo mlajše paleozojske in mezozojske, pretežno karbonatne kamnine, ki so diskordantno odložene na starejše metamorfne kamnine.
• Narivne strukture so v Vzhodnih Alpah usmerjene proti severu.
Južne Alpe • Južne Alpe obsegajo Južne Karavanke, Julijske in
Kamniško-Savinjske Alpe, njihove vzhodne podaljške (Paški Kozjak, Konjiško goro, Boč in Donačko goro) ter alpsko predgorje ob Baški grapi in Selški Sori in severni del posavskega hribovja.
Južne Alpe
Placer, 1999
Južne Alpe
Južne Alpe
• Južne Alpe gradijo plitvovodne in globljevodne paleozojske, mezozojske in terciarne sedimentne kamnine.
• Južne Alpe so sestavljene iz več narivnih enot nižjega reda (Julijski in Tolminski pokrov), ki so bile v miocenu v smeri proti jugu narinjene na Zunanje Dinaride (južnoalpsko narivanje).
• Narivi so presekani s kasnejšimi (zmičnimi) prelomi.
Dinarsko narivanje
• Na območju Slovenije poznamo dve fazi narivanja – DINARSKO NARIVANJE v smeri od SV proti JZ, ki je
trajala do oligocena. Dolžina narivanja je ocenjena na 30km.
– JUŽNOALPSKO NARIVANJE, v smeri proti J, začelo se je v sr. miocenu in je do pliocena v glavnem zamrlo.
• Južnoalpsko narivanje je prekrilo in deformiralo starejše dinarske narivne strukture.
Dinaridi • Zunanji Dinaridi obsegajo jugozahodno Slovenijo
do Kraškega roba, južni del Posavskega hribovja in celotno Dolenjsko.
Dinaridi
Prehodna cona
Zunanji Dinaridi
Dinaridi
• Zgrajeni so predvsem iz mezozojskih plitvovodnih karbonatnih kamnin ter terciarnih flišnih kamnin.
• Zunanje Dinaride predstavlja več pokrovov (Trnovski, Hrušiški, Snežniški, Komenski), ki so bili v obdobju od oligocena do miocena narinjeni od severovzhoda proti jugozahodu.
• Narivi so presekani s kasnejšimi zmičnimi prelomi.
Dinaridi
Jadransko-Apulijsko predgorje
• Jadransko-Apulijsko predgorje obsega večji del Istre.
Panonski bazen
Jadransko predgorje
Jadransko-Apulijsko predgorje
• Jadransko-Apulijsko predgorje je šibko deformirano, relativno trdno jedro Jadranske mikroplošče.
• Od Zunanjih Dinaridov je ločeno z Zunanjedinarsko narivno mejo, ki jo predstavlja pas naluskanih kamnin: Kraški naluskan prag (Kraški rob).
• Predgorje sestavljajo kredne in terciarne plitvovodne karbonatne kamnine ter eocenske flišne kamnine.
Panonski bazen
• Panonski bazen predstavlja severovzhodni del Slovenije.
• Geotektonska enota Panonski bazen je definirana z razprostranjenostjo terciarnih kamnin in sedimentov.
• Podlago Panonskega bazena tvorijo vzhodno-severovzhodni podaljški vzhodnoalpskih in dinarskih geotektonskih enot, ki so pogreznjene pod terciarne sedimente.
Panonski bazen
Ločilni elementi
Prelomi • Narivne strukture so presekane in premaknjene z mlajšimi vertikalnimi
zmičnimi prelomi, ponekod pa prelomi omejujejo geotektonske enote.
Vrabec & Fodor 2006
Prelomi
Trije sistemi: 1. Periadriatski prelomni sistem v smeri zahod–vzhod, omejen s Periadriatskim šivom na severu in Savskim prelomom na jugu.
http://www.geo.ntf.uni-lj.si/mvrabec/gradiva/PPT_od_lani/09_Zmicni_prelomi_2013-14.pdf
2. Druga obširna prelomna cona v smeri zahodjugozahod–vzhodseverovzhod v širokem pasu med Zagrebom in Krškim proti srednji Madžarski (Srednjemadžarska tektonska cona) – sem sodi tudi Orliški prelom.
3. Idrijska tektonska cona, ki zajema prelome v smeri severozahod–jugovzhod v Zunanjih Dinaridih (t. i. dinarski prelomi).
Vse 3 tektonske prelomne cone sestavljajo trikotnik, v katerem so se razvile Posavske gube.
Idrijska prelomna cona
Poleg Idrijskega preloma so pomembni še:
– Raški prelom,
– Ravenski,
– Predjamski,
– Borovniški,
– Želimeljski,
– Stiški…
Posavske gube • Pas nagubanih kamnin, ki ležijo ob srednjem toku reke
Save.
• Posavske gube so območje v trikotniku med Periadriatsko tektonsko cono (1; W-E), Idrijsko tektonsko cono (3; NW-SE) in Srednjemadžarsko tektonsko cono (2; WSW-ENE). Območje se imenuje Savski kompresijski klin (5).
Vir: Placer, L. (1998) Strukturni pomen Posavskih gub. Geologija 41, 191-221
Posavske gube
Posavske gube
• Gube potekajo približno v smeri zahod-vzhod.
• Valovna dolžina je nekaj 100 m do 10 km in več, amplituda je 2 km.
• Gube vključujejo paleozojske in mezozojske kamnine Zunanjih Dinaridov in mezozojske kamnine Slovenskega bazena.
Vir: Placer, L. (1998) Strukturni pomen Posavskih gub. Geologija 41, 194
• v Savskem kompresijskem klinu pride do povečanja napetosti v smeri N-S in nastanka Posavskih gub v smeri E-W.
• Poleg gubanja pride tudi do splošnega dviganja celotnega klina (okoli 450 m).
• Zaradi gubanja se je kompresijski klin v smeri N-S skrčil za 20 km.
• Gubanje in dvigovanje Posavskih gub se je začelo ob koncu miocena in je trajalo skozi cel pliocen. Lokalno ta stil deformacije še vedno poteka (dokazano z seizmiko).
Posavske gube